铁道模型

鐵道的比例模型

铁道模型是指铁道比例模型,通常依照真实的尺寸依比例制作而成。

一个美国HO轨铁道模型

铁路模型包括铁路与相关物件及环境,如铁路机车列车路轨信号系统等,也包括周边设施,如道路大厦车站站台铁路道口以至汽车人形等,天然风景如河川山丘峡谷等。这样完成的作品一般称为“场景”或“情景”,而在大陆地区也叫“沙盘”。

世上最早的铁道模型是于1840年代出现的“地毯铁路”。电动火车出现在20世纪初,但这些都是粗糙的模仿。今日的模型列车更为写实。今天,模型玩家创建模型铁路布局,通常以重现历史上真实的位置和时期之方式呈现。

比例和轨距

火车模型的常见比例是1:87,即是HO轨,轨距是16.5毫米。因为生产量大,价格相对比较便宜;只有日本台湾的铁路模型市场以N轨为主流,HO轨距模型占地一般要比N轨距更大。N轨比例为1:160(日本在来线列车比例为1/150,英国为1/148),轨距是9毫米。其他比例包括G轨O轨Z轨T轨等。

“比例”和“轨距”两词给人的第一印象似乎并无不同,但事实上二者有着不同的含义。“比例”一词指的是火车模型体积与真实火车体积的比值(如1:87);而轨距指的则是铁路轨道两条钢轨之间的距离。

火车模型的体积大小各异,大可至长度达700毫米的1:4比例可骑乘庭院铁道模型,小至火柴盒大小的Z轨(1:220)和T轨(1:450)火车模型。典型的HO轨火车模型高约50毫米,长度介于100至300毫米之间。最为常见的比例为:G轨1轨O轨S轨HO轨(在英国,则有与之相似的OO轨)、TT轨N轨(美国为1:160比例,英国则为1:148比例)。其中,HO轨和OO轨最为普遍。较为常见的窄轨轨距则为Sn3HOn3Nn3,这些比例的火车模型其尺寸分别与S、HO和N比例火车模型相同,但轨距则更窄(真实窄轨铁路轨距为914毫米,而标准轨距则为1435毫米)。

 
一枚HO轨距的铁路轨道

最大的常见比例为1:8,有时公园内也可见到1:4比例的游乐火车。G轨(“G”代表“庭院”,1:24比例)是最为常见的“庭院铁道”比例模型。G轨可较为方便地在庭院内布置,且易于和周围的景致融为一体。1轨和3轨也常用于庭院铁道。O比例、S比例、HO比例和N比例是最为常见的室内铁道模型。Lionel牌火车模型是O比例(1:48比例)中较为常见的品牌。S则代表1:64比例。

 
一辆HO轨的客车车厢模型和一支铅笔

早期的火车模型并无特定比例。在诸如国家铁道模型协会(NMRA)和欧洲铁道模型标准规格(NEM)等行业协会的帮助下,制造商和爱好者们很快采用了具有互通性的业界标准,如轨距;但火车模型本身仅仅是真实车辆的粗糙缩小品。虽然之后,官方轨距出台,但却并未得到人们的严格执行。举例而言,同样是O(零)轨距,在美国行驶的火车模型其比列为1:48,则模型轨道显得过宽;而在英国行驶火车模型的比例则为1:43.5,相同轨距下,更符合真实轮距比例。HO轨相较于英国的OO比例模型而言,轨距则显得窄。16.5毫米轨距(即HO轨距)对应于真实铁路的1435毫米标准规矩,其比例即为1:87;而1:76比例的火车模型,其对应的模型轨道轨距应为17.8毫米。由于英国机车和车厢要比世界上其他国家的小,因此在火车模型方面,要将比例放大才能使用HO轨距的模型铁道。绝大多数铁路模型的标准都存在法兰 (机械)过深,车轮过宽和铁路轨道过大的问题。

随着时间推移,模型爱好者们对模型的不准确性愈发不满,因此提出了新的标准;新标准中对所有模型的比例准确性提出了要求。但这些标准仅在模型爱好者们之间使用,并未应用到批量生产中。因为商业模型的不准确性和过大比例的特性,可保证火车模型的可靠运行,同时降低制造成本。精确比例标准包括英国的P4,及更为严格的S4,后者要求铁轨的各项尺寸要与真实铁轨完全一致。在1:76比例下,车轮宽度应为2毫米以内,而轨距则应为18.83毫米。护轨和翼轨的精确度与之相仿。

比例轨距对照表

在欧美用Scale(中译:比例) 来表达铁道模型比例,如 HO scale(HO比例)、N scale(N比例),在日本大多用ゲージ(中译:规),如 Nゲージ(N规)、HOゲージ(HO规),或N-gauge(中译:N轨距)。台湾大部分铁道模型迷和店家大都以N规HO规来表达模型比例,以N轨HO轨来称呼N轨距、HO轨距,有部分人使用HO比例、N比例来表达模型比例。大陆地区则使用N型、HO型、HO比例、N比例铁道模型比例和轨距没有绝对关系,相同缩小比例铁道模型可使用不同轨距轨道,或使用双轨距(Dual Gauge Track)同时运行,以真实世界轨道来说明,是为标准轨窄轨的关系。

在日本,新干线1435mm标准轨使用HO规(1:87)、N规(1:160)、T规(1:480)模型比例,轨道使用HO轨距(16.5mm) 、N轨距(9mm) 、T轨距(3mm)模型比例标准轨。为能让在来线1,067mm都使用标准轨轨距模型比例修改成HO规(1:80) 轨距由13.3mm放大到16.5mm、N规(1:150) 轨距由7mm放大到9mm、T规(1:450) 轨距由2.37mm放大到3mm。

世界常见的模型比例,比例由大至小排列如下:

编号 轨距 模型比例 缩小比例 说明
1 G轨距(45mm) ½ inch (G) 1:24 英国窄轨:914mm、窄轨:1,067mm
2 G轨距(45mm) 1 Gauge (G) 1:32 标准轨:1,435mm
3 G轨距(45mm) 2 Gauge (G) 1:29 标准轨:1,435mm
4 G轨距(45mm) G 1:22.5 窄轨:1,000mm
5 L轨距(38mm) L(LEGO) 1:38 标准轨:1,435mm
6 S7轨距(33mm) S7(1:43.5) 1:43.5 (英国、法国)、1:45 (德国、日本、俄罗斯、捷克)、1:48 (美国) 最精确的O比例标准
7 O轨距(32 mm) O 1:43.5 (英国、法国)、1:45 (德国、日本、俄罗斯、捷克)、1:48 (美国) 标准轨:1,435mm
8 Proto:48轨距(29.9mm) Proto:48(1:48) 1:43.5 (英国、法国)、1:45 (德国、日本、俄罗斯、捷克)、1:48 (美国) 欧洲窄轨:1,000mm
9 OJ轨距(24mm) OJ(1:45) 1:43.5 (英国、法国)、1:45 (德国、日本、俄罗斯、捷克)、1:48 (美国) 台湾、日本窄轨:1,067mm
10 S轨距(22.43 mm) Om 1:43.5 (英国、法国)、1:45 (德国、日本、俄罗斯、捷克)、1:48 (美国) 英国(UK)窄轨:1,067mm
11 S轨距(22.43 mm) On3½ 1:43.5 (英国、法国)、1:45 (德国、日本、俄罗斯、捷克)、1:48 (美国) 欧洲窄轨:850mm~1,250mm
12 S轨距(22.43 mm) S(AF、P64) 1:64 标准轨:1,435mm
13 On3轨距(19mm) On3(1:48) 1:43.5 (英国、法国)、1:45 (德国、日本、俄罗斯、捷克)、1:48 (美国) 美国(US)窄轨:914mm
14 On3轨距(19mm) Sn4 1:64 欧洲窄轨:750mm~772mm
15 P4轨距(18.83mm) P4(Protofour) 1:76.2 最精确的OO比例标准
16 EM轨距(18.2mm) EM 1:76.2 用来改善OO比例标准
17 HO轨距(16.5mm) Gn15 1:22.5 窄轨:381mm
18 HO轨距(16.5mm) Gn15 1:29 窄轨:381mm
19 HO轨距(16.5mm) HO 1:87 标准轨:1,435mm
20 HO轨距(16.5mm) O16.5(1:43.5) 1:43.5 (英国、法国)、1:45 (德国、日本、俄罗斯、捷克)、1:48 (美国) 英国(UK)窄轨:762mm、711mm、686mm、610mm
21 HO轨距(16.5mm) Oe(1:45) 1:43.5 (英国、法国)、1:45 (德国、日本、俄罗斯、捷克)、1:48 (美国) 欧洲(EU)窄轨:800mm、760mm、750mm
22 HO轨距(16.5mm) On30、On 2½ (1:48) 1:43.5 (英国、法国)、1:45 (德国、日本、俄罗斯、捷克)、1:48 (美国) 美国(US)窄轨:914mm、762mm、610mm
23 HO轨距(16.5mm) OO(00) 1:76.2 标准轨:1,435mm
24 HO轨距(16.5mm) Proto:87 1:87 HO优化标准
25 HO轨距(16.5mm) Sn3.5(Sn42、Sn3½)、Sm(欧洲) 1:64 窄轨:1,067mm、欧洲窄轨:1,000mm
26 Sn3轨距(14.3 mm) Sn3(P64n3) 1:64 窄轨:914mm
27 O14轨距(14 mm) O14(1:45、1:43.5) 1:43.5 (英国、法国)、1:45 (德国、日本、俄罗斯、捷克)、1:48 (美国) 南非窄轨:610mm、英国(UK)窄轨:600mm
28 On2轨距(12.7mm) On2(1:48) 1:43.5 (英国、法国)、1:45 (德国、日本、俄罗斯、捷克)、1:48 (美国) 美国(US)窄轨:610mm
29 On2轨距(12.7mm) Sn2.5(Sn30) 1:64 欧洲窄轨:500mm~522mm
30 TT轨距(12 mm) HOn3½(日本HOj)、HOm(H0m,欧洲) 1:87 台湾、日本窄轨:1,067mm、欧洲窄轨(H0m):850mm~1,250 mm、双轨距轨道:HO/H0m(HOm)
31 TT轨距(12 mm) Of、Oi(1:45、1:43.5) 1:43.5 (英国、法国)、1:45 (德国、日本、俄罗斯、捷克)、1:48 (美国) 欧洲窄轨:400mm~650mm
32 TT轨距(12 mm) Sn2.5(Sn30) 1:64 欧洲窄轨:471mm~483mm
33 TT轨距(12 mm) TT 1:120 标准轨:1,435mm
34 TT轨距(12mm) OOn3(00n3) 1:76.2 窄轨:914mm
35 TT轨距(12 mm)、轨距(13.5mm、14.2 mm) British TT、TT3 1:101.6 标准轨:1,435mm
36 HOn3轨距(10.5 mm) Sn2 1:64 窄轨:610mm
37 HOn3轨距(10.5 mm) HOn3 1:87 美洲窄轨:914mm、双轨距轨道:HO/HOn3
38 N轨距(9mm) British N 1:148 标准轨:1,435mm
39 N轨距(9mm) GNine 1:22.5 窄轨:203mm
40 N轨距(9mm) GNine 1:32 窄轨:311mm
41 N轨距(9mm) N 1:160 标准轨:1,435mm
42 N轨距(9mm) N 1:150 窄轨:1,067mm
43 N轨距(9mm) TT9 1:120、1:130(俄罗斯)、1:101.6(英国) 窄轨:914mm
44 N轨距(9mm) O9/On15(1:43.5) 1:43.5 (英国、法国)、1:45 (德国、日本、俄罗斯、捷克)、1:48 (美国) 欧洲窄轨:381mm
45 N轨距(9mm) OO9 1:76.2 英国(UK)窄轨:610mm、686mm、762mm
46 N轨距(9mm) Op(1:45) 1:43.5 (英国、法国)、1:45 (德国、日本、俄罗斯、捷克)、1:48 (美国) 欧洲窄轨:400mm
47 N轨距(9mm) Sn2 1:64 窄轨:610mm
48 N轨距(9mm) TTn3(US)、TTn3.5(NZ120)、TT9(JP) 1:120 窄轨:914mm、1,000mm、1067mm
49 N轨距(9mm) 欧洲HOe (美国HOn30、 美国HOn2½, HO9) 1:87 欧洲窄轨:650mm~850 mm、600mm、783mm、750mm、760mm、762mm、800mm,美国(US)窄轨:610mm
50 HOn2轨距(7 mm) HOn2 1:87 美国窄轨:610mm
51 Z轨距(6.5mm) HOf (Hoi、HOz) 1:87 欧洲窄轨:400mm~650mm
52 Z轨距(6.5mm) Nn3 (英国Nn6.5,日本Nn2½) 1:160 窄轨:1,000mm
53 Z轨距(6.5mm) Z(日本AKIA称ZJ) 1:220 标准轨:1,435mm
54 ZZ轨距(4.8mm) ZZ 1:300 标准轨:1,435mm
55 Zm轨距(4.5mm) Zm 1:220 窄轨:1,067mm、1,000mm、914mm
56 Zm轨距(4.5mm) HOp 1:87 欧洲窄轨:300mm~400 mm
57 T轨距(3mm) T 1:480 标准轨:1,435mm
58 T轨距(3mm) T 1:450 窄轨:1,067mm,轨距由2.37mm放大到3mm
59 TY轨距(?mm) TY规(Tiniest trains) 1:900 Tiniest trains
60 轨距(?mm) Teeny Train 1:1,000 IDL Motors

轨道(Track)分类

以电动机为动力的铁道模型,使用能导电的2条或3条金属轨道来运行,金属轨道以铁轨(Rail/Track)、枕木(Railroad Tie/Railway Tie/Railway Sleeper)、道床(Track Bed/Road Bed)、道砟(Track Ballast/Ballast Bed)、轨道固定销(Track Fixing Pins)、连接片(Rail Joiners)组成。2条平行的工字型铁轨内侧里程称为轨距(Guage)。

铁道模型金属轨道代码(Code)由 NMRA(National Model Railroad Association,国家铁道模型协会)定义,代码(Code)代表的是真实工字型铁轨千分之一英寸的高度。Code 55代表轨道为0.055英寸高。制造商可以依实际比例选择 Code,使它们更接近真实工字型铁轨。

常见不同轨距的 code:

  • O规code:125,100
  • HO规code:100,83,70,55
  • N规code:80,55,40
  • Z规code:55,40
  • TT规code:40,55,70,83

工字型铁轨大都使用黄铜(Brass)、镀锌钢(Zinc-coated Steel)、钢(Steel)、白铜(Nickel Silver)、合金钢(Alloy Steel)。

  • 黄铜是红铜及锌的合金。铜的导电性很好,但它需要经常性的擦拭和清洁,铜的氧化物会让轨道接触不良。
  • 镀锌钢的锌涂层磨掉后露出钢(Steel),钢是一种由铁与其他元素结合而成的合金,当中最普遍的是碳。其金属材料会有生锈的问题。
  • 白铜,又称为镍银合金(Nickel Silver),是以镍为主要元素的铜镍锌合金,具有银色的外观但不包含银的元素,一般的成分是60%的铜、20%的镍和20%的锌。和前述材料相比并不是很好的导电体,但它的氧化物导电性良好,可靠度比前述材料好。

台湾常见的轨道套件,有9mm轨距(N轨距)、16.5mm轨距(HO轨距),依外观可区分成:

  • “不含道床的轨道”(台湾称裸轨),通常会搭配软木塞道床(Cork Track Bed)成品或自制道床、道砟使用。常见的品牌有Atlas、Roco、Micro Engineering、Tillig、Walthers、Frateschi、Peco、Lima、Shinohara(筱原) Track、Hornby、Marklin、Railway Engineering、Trout Creek Engineering(BK Enterprises)、Micro Engineering、Fast Tracks。
  • “含道床的轨道”(Ballastbed,台湾称版轨)。常见的有Kato、Tomix、エンドウ(ENDO)、Bachmann(百万城)、Roco、Lifelike、Fleishmann、Marklin、Atlas、Industrial Rail、Lionel、Trix、MTH Electric Trains、Micro Trains Line、 SoundTraxx。
  • “可自由弯曲的弹性轨”(Flexible Track)则可以搭配使用轨道模版(Tracksetta)来或其它辅助工具固定成形,枕木又有木头枕木(Wooden Sleeper),水泥枕(Concrete Sleepered)可选用。常见的品牌有Peco、Kato、Shinohara(筱原) Track。
  • “双轨距(Dual Gauge Track)”轨道大都不含道床,常见的有Tillig、Micro Engineering、Shinohara(筱原)、Track Trout Creek Engineering(BK Enterprises) 、sunsetvalleyrailroad。

电动火车行驶原理

使用电力为动力能源,是使用路轨通电的方法,也可使用架空接触网通电的方法及第三轨。

目前一般市面上常见是使用市电的电源,电压视乎不同地方而定,不符合就需要使用变压器。而一般常见的是经由路轨通电的方式来带行驶,主要的周边配备有控制器 多功能控制器<DCC>,连接轨道的电线,路轨。而火车模型目前使用路轨通电的方法有分为直流电及交流电。

中国大陆火车模型

自九十年代中后期以后,原美国火车模型企业百万城开始制造中国铁路机车。首款产品是东风11型内燃机车,HO比例。迄今为止共出品了DF4B、DF4D、DF8B、DF11、DF11G、ND2、NJ2等中国内燃机车,SS8、SS9G和SS3等多款电力机车,前进、上游两款蒸汽机车。该厂最新的产品是ND5(美国通用电气制造的C36-7)型内燃机车和建设性蒸汽机车。同时也出品了一批车厢。货车车厢有早期的自卸车、G60、中型敞车、牲畜运输车(此四款车其实都不是真正的中国车辆,而是用美国货车为车体,喷饰中国铁路货车颜色和路徽的仿制品)、P64篷车、C64K敞车、S12守车、L18粮食车、G70罐车。客车有YZ25K(有一批错版,“硬座车”印成了“硬车座”)、SYZ25K、YZ22(共有三批,第一批比例失调,与真车差别很大,第二批是铝合金拉窗的老式型号,第三批是改造后的YZ22B型,没有窗户之间的两道加强筋,最近又出品了蓝白涂装的22型客车)、YW22、XL22、RW22、YZ25G、RW25T(两批,第一批是原装BSP型,第二批是国产的25T,另一种是青藏铁路用的绿色涂装25T)。其最新产品是YW25K、YW25G。即将出品的还有双机重联SS4电力机车。百万城的第一款铜车DF4DH也已出品,是由安徽一家厂家代工生产的。

 
HO轨距前进型蒸汽机车

百万城出品的中国机车车辆系列产品行走性能较好,但是其保证行驶性而使用的大轮缘也市场受车迷诟病,且一直上涨的价格令很多模型爱好者所不满。百万城产品的细节真实度欠佳,缺乏考证,常有失误和瑕疵。不过近期的产品开始有所改善。百万城的另一个做法是使用旧模具,加以改进甚至不改进进行重新生产,DF4B、DF4D等都已经出过翻新版。

 
HO轨距韶山3型电力机车

在国内另一家制造中国机车车辆模型的企业是海达尔工艺品厂,厂址在江苏丹阳,经理本人在网上化名“张盛”,似乎也担任设计工作。海达尔总共只生产过3款产品。第一款是SS1型电力机车,第二款是DF3型内燃机车,第三款是铜制的C62敞车。现在海达尔正在制造铜质DF4B型机车,第一批产品已经出厂。海达尔一直采用打款预定的销售方式,在海子铁路网上发布生产计划与汇款方式。他们的产品注重细节,零件繁多,多使用金属蚀刻片,但整体感欠缺,行走性能欠佳。但由于性价比较百万城要高,受到一些爱好者的青睐。但近年来,海达尔的早期产品价格也开始上升。

还有一些厂家诸如泽艺和动力时代等,主要生产静态火车模型。日本厂家IMON曾经生产过铜质的前进型蒸汽机车和YW22型车厢,但价格极昂,中国国内很少见到。

此外,北京厂家英科(商标是梦工厂,该厂家的门店是当地重要的经销商)制造中国铁路模型使用的辅料如电杆、接触网等。

在中国,铁路爱好者虽人数很多,但火车模型进入中国大陆时间较晚,其受众群体非常小。火车模型在中国的售价较高,经常可以高达一个工薪族月薪的三分之一以至一倍以上,因此火车模型在中国仍然属于生活水平较高者的专有。不仅如此,国内的铁路模型经销网点非常至少,仅有北京天津沈阳上海等发达城市有专门的实体店铺销售,多数人则利用网络购物来购买火车模型。中国国内有能力制作铁路沙盘和布景的人较少,多数人仍处于简单的拥有轨道和若干车辆的状态。近几年来,随着居民生活水平的提高,一些城市开始有了铁路模型运转会,供爱好者交流,爱好者的数目也成逐渐增多之势。

中华民国台湾铁道模型社群

中华民国台湾的铁道模型玩家主要以N比例(9mm轨距)及HO比例(16.5mm轨距)两种为主,少数餐厅会以G比例(45mm轨距)铁道模型代替回转食盘的输送带,在某些地方有玩家设置常态运行所,提供爱好者进行交流。

  • 小火车聚乐部模型,成立时间未知,可能是最早有铁道模型车友留言的讨论区。
  • XN铁道模型俱乐部,2001/03/27由车友CKH在阿立圆山站页面存档备份,存于互联网档案馆)留言版发起,提议参与的车友负责制作 90cmX60cm 的场景,待有运行会时,车友在将各自的场景组合起来运行。并于每年6月9日铁路节与12月25日圣诞节前后举办运行会。
  • TTS,2001/06/22铁道模型的车友 Lancelot 在小火车聚乐部网站发起,2001/07/01第一位TTS成员 lee 在Yahoo联盟正成立“台南火车站”,初期因知名度不高,仅有少数车友参与讨论。经由不断的聚会及经营,参与讨论的成员不断的成长,来自各地的车友及各种讨论主题不断的出现,原本的旧名“台南火车站”不足以代表讨论社群的特色,故保留英文缩写 TTS,英文全名改成“Taiwan Trains Society”。
  • CMRA,2009年台湾成立了第一个以铁道模型为主的协会,并向报请主管机关核准后成立,全名为中华民国铁道模型研究发展协会Chinese Model Railway Association,简称CMRA[1]。缴费入会成员享有参与不定期办理运行会、各种不同主题的研讨会等各种内部活动等权益[2]
  • 铁道模型心得交流/买卖交易中心,由于Facebook兴起,论坛式网站式微,Facebook上面的铁道社群也开始成立,此社团2015年由萧博文成立,目前为华文Facebook最大的铁道模型社团,提供同好交流或买卖铁道模型,由于该社团可以找到一般铁道模型店找不到的小零件,也较容易用较低之价格购买到铁道模型,遂成为最大之铁道模型社群。

铁道模型组织及制定规范

参考文献

  1. ^ CMRA 章程页面存档备份,存于互联网档案馆
  2. ^ CMRA 協會會員申請須知. [2015-03-25]. (原始内容存档于2015-04-02). 

外部链接